12.14 Длина цельноготовой ванты перед установкой регулируется на строительной площадке. Поставщик вант и подрядчик должны предусмотреть средства для геометрического контроля. Длина должна измеряться с точностью равной точности регулировочного устройства. Длина должна находиться в пределах заданного коридора точности.

12.15 При монтаже внешней оболочки длина трубы определяется без возможности регулировки. Внешняя оболочка должна удовлетворять следующим требованиям:

- внешняя оболочка должна быть совместима с требованиями по пропуску (иметь доступ внутрь трубы), по натяжению и по регулировке (возможность продольных перемещений во время натяжения и регулировки) главных натягиваемых элементов

- внешняя оболочка должна обеспечить непрерывную по длине коррозионную защиту смонтированного ванта;

- конструкция внешней оболочки и анкерных узлов должны обеспечивать продольные перемещения при возможных температурных изменениях.

12.16 При монтаже вантовой системы должны быть предусмотрены мероприятия по регулировке неточности установки направляющих труб и опорных плит. Если нет прямых указаний по точности установки опорных плит и направляющих труб в рабочей документации данные элементы конструкции должны быть установлены с точностью ± 5 мрад. При этом необходимо учитывать деформации конструкции и угол провисания ванты, чтобы при действии постоянных нормативных нагрузок угол отклонения был минимальным.

12.17 В зависимости от типа используемой вантовой системы не вся антикоррозионная система может быть установлена непосредственно после монтажа ванты. Если время установки окончательной антикоррозионной защиты превышает несколько месяцев, то должны быть приняты меры по временной антикоррозионной защите.

12.18 После окончания операций по установке анкерные узлы закрепляются и ванты натягиваются на заданное в проекте усилие. В зависимости от последовательности строительства ванты могут быть натянуты сразу на проектное усилие или в несколько этапов. Анкерная головка должна позволять регулировку натяжения ванта в диапазоне, учитывающем возможные неточности в монтаже, весе конструкции, жесткости конструкции и т. д.

При проектировании узлов крепления необходимо предусмотреть пространство для размещения оборудования, предназначенного для натяжения вант, а также обеспечить средства для доставки тяжелого оборудования

13 Эксплуатация, содержание и мониторинг

13.1 Требования по долговечности вантовой системы устанавливаются в соответствии с характеристиками каждого конкретного объекта. Гарантированный срок службы вантовой системы, указываемый в договоре на поставку вантовой системы, должен учитываться при проектировании.

Главные растянутые элементы, как правило, не требуют замены в течение расчетного срока службы моста. Тем не менее, необходимо предусмотреть возможность замены вант, если по результатам обследований или после аварийных воздействий такая замена необходима.

Для обеспечения долговечности вантовой системы при проектировании необходимо предусмотреть:

- доступ к анкерным узлам для проведения обследования;

- доступ для обеспечения надлежащего содержания вантовой системы;

- возможность замены каждой из частей вантовой ситстемы;

- возможность установки контрольно-измерительного оборудования и домкратов.

Для каждого моста должна быть разработана Программа по содержанию и мониторингу.

Эксплуатирующая организация должна проводить соответствующие работы по содержанию моста в соответствии с Программой по содержанию и мониторингу, которая должна включать в себя:

- интервалы между периодическими осмотрами и детальными обследованиями;

- инструкции по обследованию (требуемые ресурсы, доступ, указание доли элементов, для которых необходимы обследования);

- способы замены вант и требуемые ограничения по интенсивности движения в период замены;

- процедуры мониторинга и перетяжки вант, если такие процедуры предусмотрены проектом в течение срока эксплуатации моста.

13.2 Периодические осмотры необходимы для определения срока начала проведения работ по содержанию или замене второстепенных элементов. Визуальный осмотр необходим для:

- определения износа внешней антикоррозионной защиты (ржавчина на трубах вант, трещины в полиэтиленовых оболочках вант, деформации колпаков, кожухов и т. д.)

- проверка состояния анкерных элементов в переходной зоне крепления ванты (девиаторы, демпферы, антивандальная защита, деформационные швы внешней оболочки и т. д.).

Отчет по периодическому осмотру должен включать в себя:

- дату проведения обследования и перечень лиц, участвовавших в осмотре;

- необходимые операции по замене или по дальнейшему более детальному обследованию;

- заключение о визуальном осмотре.

13.3 Детальные обследования и их периодичность должны быть отражены в Программе по содержанию и мониторингу. В дополнение к визуальному обследованию могут быть выполнены:

- частичная замена ванты с заменой всех или части компонентов для определения степени старения и износа.

- проверка усилия натяжения ванты (геометрическим, динамическим методами или домкратом).

Кроме визуального осмотра, для определения степени износа элементов вантовой системы должны использоваться неразрушающие методы контроля.

13.4 При проектировании необходимо предусмотреть возможность перетяжки вантовой системы после нескольких лет эксплуатации, так как возможны изменения в усилиях натяжения вследствие ползучести железобетонных конструкций или стабилизации модуля упругости вант.

Перетяжка включает в себя смещение анкерной головки ванты относительно опорной плиты посредством кольцевого домкрата высокой грузоподъемности, способного воспринимать полное усилие всей ванты.

Для вант системы PSC с раздельными клиновидными цангами возможна перетяжка стренд за стрендом, при этом должны соблюдаться следующие условия:

- концевой участок стренда должен иметь необходимую длину для проведения данной операции;

- после перетяжки необходима инъекция антикоррозионного состава в анкерную зону;

- конструкция девиаторов и демпферов должны позволять проведение процедуры перетяжки.

13.5 При проектировании вантовой системы необходимо предусмотреть возможность для частичной, или полной замены любой одной ванты при ограничении интенсивности движения по мосту.

Для вантовых систем PSC, позволяющих производить частичную замену ванты стренд за стрендом необходимо предусмотреть:

- дополнительную длину концевого участка стренда, позволяющего снять натяжение;

- возможность извлечения старого стренда с последующей заменой новым;

- меры по обеспечению целостности антикоррозионной защиты в переходной зоне и в зоне свободной длины ванта.

Полная замена ванты включает в себя следующие процедуры:

- закрепление ванты;

- снятие натяжения;

- удаление ванты;

- установка новой анкерной системы и новой ванты;

- натяжение и регулировка;

- устройство постоянной антикоррозионной защиты.

13.6 Организация мониторинга мостовых конструкций на стадии строительства и эксплуатации должна соответствовать требованиям ГОСТ Р 22.1.12–2005 «Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений», РД 50-34.698-90 «Методические указания. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов», от 01 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

13.7 Система мониторинга и управления инженерными системами должна осуществляться, как на этапе строительства, так и на этапе постоянной эксплуатации:

- заблаговременное предупреждение и прогнозирование аварийных и других чрезвычайных ситуаций, связанных с контролируемыми мостовыми конструкциями;

- мониторинг состояния инженерных систем, инженерно-технических сооружений, конструкций моста;

- передачу информации о возникновения аварийных и чрезвычайных ситуации в ЕДДС ГО ЧС;

- передачу информации по каналам связи в дежурно-диспетчерские службы объекта для проведения диагностики с целью оценки, предупреждения и ликвидации последствий дестабилизирующих факторов.

13.8 Структура системы мониторинга должна предусматривать следующий состав компонентов:

- система мониторинга инженерных конструкций (СМИК);

- система мониторинга инженерных систем (СМИС);

- интеллектуальная система принятия решений (ИСПР), включающая в себя экспертные подсистемы.

13.9 Система мониторинга инженерных конструкций (СМИК) предусматривает следующий порядок проведения работ на объекте:

- разработка проекта и программы мониторинга;

- установка СМИК на период строительства (согласно разработанным проекту и программе мониторинга);

- установка СМИК на период постоянной эксплуатации (согласно разработанной программе мониторинга) с возможным использованием компонентов СМИК установленной на период строительства.

- СМИК на период строительства должна обеспечивать выполнение следующих основных функций:

- определение точных геометрических размеров сооружения при выполнении операций по монтажу конструкций;

- контроль за прочностными характеристиками сооружения.

Мониторинг в процессе постоянной эксплуатации моста принято разделять на два типа в зависимости от назначения каждого из них:

- Мониторинг по событию. Позволяет обнаруживать в режиме реального времени (специализированный режим для обслуживания быстротекущих процессов) события, непосредственно в данный момент негативно влияющие на процесс эксплуатации моста и требующие немедленной реакции.

- Долгосрочный мониторинг. Фиксирует накапливаемые дефекты или медленно текущие деструктивные процессы и позволяет оценить состояние конструкций, прогнозировать и предупредить возникновение аварийных и других чрезвычайных ситуаций.

13.10 Структура системы мониторинга и ее функционирование должны удовлетворять следующим требованиям:

- возможность интерактивного удаленного управления и контроля;

- кластерный принцип построения системы с выделением зависимых подсистем;

- возможность стыковки с другими системами;

- поддержка масштабируемости с интеграцией новых подсистем;

- иерархическая структура прямого подчинения;

высокая степень надежности и безопасности.

13.11 Информационный обмен в системе мониторинга должен удовлетворять следующим основным принципам:

- Сбор данных осуществляется путем установки и опроса соответствующих объектных датчиков.

- Локальные системы сбора данных, передачи и управления должны иметь возможность объединения в единую информационную сеть (автоматизированную информационную систему сбора и передачи информации), построенную по протоколам последовательных интерфейсов и протоколов цифровой периферии CANBUS, BITBUS, PROFIBUS или подобных.

- Система диагностики производит ситуационную оценку возникающих аварийных случаев, а при необходимости предварительную обработку данных и передачу параметров в интеллектуальную систему принятия решений.

13.12 Оснащение объекта датчиками должно обеспечивать долгосрочный мониторинг и диагностику в местах, определенных проектом, по следующим параметрам:

- напряжения в конструкциях сооружения;

- преднапряжения во время фаз усадки и ползучести, обнаружение потерь и переноса усилий в эксплуатационной фазе;

- геометрический контроль объекта в процессе монтажа конструкций;

- геометрический контроль объекта при постоянной эксплуатации;

- вибрационные характеристики и величины ускорений узлов и деталей конструкции;

- ветровые нагрузки на объект в фазе строительства и эксплуатации, их влияние на усталостное поведение;

- температура и термические градиенты;

- влияние временной нагрузки от транспорта или другой деятельности;

- контроль деформационных швов.

13.13 В системе мониторинга должна быть предусмотрена система сбора и обработки информации:

- не менее двух автономных контрольных серверов для резервирования и повышения надежности системы;

- не менее двух автономных блоков сбора данных, каждый из которых должен быть присоединен по системе Ethernet к контрольному серверу, расположенному в здании эксплуатационного центра;

- датчики должны быть присоединены к автономным блокам сбора данных при помощи проводной или беспроводной системы передачи данных;

- в зависимости от типов датчиков допускается применение согласующих устройств, усилителей сигнала для подсоединения к автономным блокам сбора данных;

- блоки сбора информации должны иметь возможность принимать и обрабатывать в режиме реального времени всю совокупность измерений с частотой не менее 1000 Гц, фактическая частота приема и обработки информация для каждого датчика определяется проектом. Синхронизация должна осуществляться с разницей во времени не менее миллисекунды. Данные будут хронометрированы;

- блоки сбора информации должны функционировать независимо друг от друга и от контрольного сервера. Они должны выполнять предварительную автоматическую обработку информации в режиме реального времени и подачу сигналов тревоги в отношении поведения самой конструкции.

Контрольный сервер предназначен для:

- получения и обработки данных, поступающих в его распоряжение от блоков сбора информации;

- сохранения полученных данных для последующей обработки;

- оценки получаемой информации;

- выдачи всей получаемой и обработанной информации на экран монитора в удобном для оператора виде;

- передачи сигналов оповещения и тревоги, касающихся поведения конструкции, по линиям связи;

- оценки параметров работы приборов системы слежения за объектом;

- непосредственного контроля за состоянием блоков сбора информации и других подключенных к ним устройств (диагностика, повторный запуск, параметрирование и т. д.)

Программное обеспечение (ПО) контрольного сервера должно обеспечивать следующие функции:

Визуализация и параметрирование:

- визуализация данных в режимах реального времени и просмотра предыдущей информации в виде таблиц, диаграмм, графиков, схем, а также в любом виде, определяемом проектом;

- установки уровня порогов для подачи сигналов тревоги по каждому датчику;

- дистанционное изменение параметров функционирования системы (частот опроса, масштабирования, пороговые значения и т. д.);

- управление сигналами предупреждения и тревоги

Предварительная обработка данных:

- преобразования Фурье;

- фильтрация частот;

- определение экстремальных и средних значений;

- вычисление интегралов и производных по времени.

Использование и распространение данных:

- ведение журнала событий;

- вывод данных в виде стандартных файлов для возможности дальнейшего использования в программных продуктах;

- предоставление в распоряжение данных по сети Internet или другим сетям передачи информации.

ПО блока обработки должно обеспечивать следующие функции:

Визуализация и параметрирование:

- диагностика датчиков и преобразователей;

- настройка и конфигурирование датчиков.

Предварительная обработка данных:

- обнаружения ошибочных данных;

- фильтрация данных;

- конвертация данных

Отчетность:

- журнал событий;

13.14 «Инструкции по обследованию объекта и техническому обслуживанию системы мониторинга мостовых конструкций»

Перечень необходимых документов для эксплуатации системы должен предусматривать следующее:

- руководство пользователя (оператора) системы;

- руководство администратора;

- руководство по эксплуатации сооружения с применением системы мониторинга.

Дополнительно к указанным документам необходимо представить разделы:

- график обследований,

- карты обследований,

- перечень операций по техническому обслуживанию,

- план мероприятий по действиям персонала при авариях,

- технический регламент обследования после аварии,

- систему оценки состояния объекта

- карты технического обслуживания СМИК

13.15 При проектировании и строительстве мостового полотна, водоотвода и эксплутационных обустройств выше обозначенных типов мостов следует выполнять требования СНиП -84* (п.1.59*-1.90) и СНиП -91(п.10.10-10.37). В целях выполнения требований Закона РФ «Об охране окружающей среды» (охраны водоемов, почв и биоты) сток поверхностных вод с пролетного строения осуществлять по подвешенным к конструкции пролетного строения обогреваемым коллекторам дождевой канализации в дальнейшем с подключением к городской канализации или в ЛОСы.

Библиография

1. ГОСТ (СТ СЭВ 384-87) Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету. Госстрой СССР. М., Изд-во стандартов. 1988. – 9 с.

2. BS EN 1990:2002 Eurocode 0: Basis of structural design.

3. AASHTO LFRD Bridge Design Specefication. Third edition 2004. Full text with 2005 and 2006 interim revisions.

4. BS EN 1991-2:2003 Eurocode 1: Actions on structures. Part 2: Traffic loads on bridges.

5. Cable stays. Recommendation of French interministerial commission on Prestressing. SETRA, 2002.

6. BS EN 1993-2:2006 Eurocode 3: Design of steel structures. Part 2: Steel bridges.

7. BS EN :2005 Eurocode 1: Actions on structures. Part 1-4: General actions. Wind actions.

8. Recommendation for stay cable design, testing and installation. Post-Tensioning Institute, 2000.

9. BS EN 1998-1:2004 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance. Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings.

10. BS EN 1998-2:2005 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance. Part 2: Bridges.

11. BS EN :2006 Eurocode 3: Design of steel structures. Part 1-11: Design of structures with tension components.

12. BS EN :2005 Eurocode 3: Design of steel structures. Part 1-9: Fatigue.

13. prEN 10138-1:2006 Prestressing steel – Part 1: General requirement.

14. prEN 10138-2:2006 Prestressing steel – Part 2: Wire.

15. prEN 10138-3:2006 Prestressing steel – Part 3: Strand.

16. Корнеев i мости: Теоретичный i практичный посiбник з проектувания. – К., 2003. – 547 с.

17. ГОСТ Р 22.1.12 – 2005 Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. М.,; Издательство: Стандартинформ. 2005- 14с.

18. РД 50-34.698-90 Методические указания. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов.

19. Федеральный закон РФ -ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5